中压电缆熔融接头制作及关键性能试验验证

发表时间:2021/3/3   来源:《中国电气工程学报》2020年9期   作者:刘焕丽
[导读] 目前,随着城市电力需求的不断增加,以及城市电网入地改造不断进行,电力电缆的用量越来越大。
        刘焕丽
        广西电网有限责任公司南宁供电局,广西 南宁 530000
        摘要:目前,随着城市电力需求的不断增加,以及城市电网入地改造不断进行,电力电缆的用量越来越大。但是,电缆线路的故障次数也在节节攀升,国内某城市2010年对10kV配网电力电缆故障率调查报告指出,电缆中间接头故障率为45.3%,终端头故障率为6.6%,电缆本体故障率为4.4%。因此,传统的中压电缆附件在使用过程中仍然存在部分问题,尤其是南方地区6~35kV中压电力电缆线路,由于电缆沿线环境复杂,雨水较多,很多电缆线路都长期浸泡在水中,传统的中压电缆接头由于缺乏可靠的防水防潮保护,水分或潮气侵入电缆,导致中压电力电缆线路接头位置故障率较高
关键词:电力电缆; 熔融接头; 电缆附件; 击穿; 故障
        引言
        电缆中间接头是电力线路的重要组成部分,但受制作和安装工艺的影响,其故障发生概率明显高于电缆本体。对近十年来全国电力电缆故障类型和数量的统计分析表明,电缆接头发生故障的概率约占电缆运行总体故障的63%,而中间接头击穿故障数约占电缆运行故障总数的31%,严重影响电力系统的安全稳定运行。硅橡胶是一种高分子弹性材料,由于其优良的热学、力学以及电气性能,被广泛用于电缆接头绝缘。长期的电、热联合作用会使硅橡胶分子链逐渐断裂,影响材料的电气特性,导致绝缘性能劣化。
1电力电缆结构介绍
        交联聚乙烯电力电缆具有优越的性能,已逐渐取代粘性和油浸纸绝缘电力电缆,在我国得到了广泛的使用。其结构大致可分为三大部分,即导体、绝缘屏蔽层和保护层,如图1所示

导线尺寸,在这种情况下,多导体铝合金束或铜束会接合在一起,从而在隔热层之间形成轻型空气层。PCB是粗糙的,通过在PCB上添加一层半页材料,从而导致电场集中化,从而实现电位平衡,例如。b .屏蔽导线尺寸,并防止与绝缘良好连接,以避免导体和绝缘(内部绝缘)之间的局部放电。此外,还会引发局部放电,从而使绝缘表面上的半绝缘材料的另一层屏蔽层连接到屏蔽绝缘层,从而产生潜在的(例如b .金属外壳可防止隔热层(外层)和外壳之间发生局部放电。不带金属外壳的非金属锁定电缆,除半导体层外,除了金属外壳外,还用铜线或铜线包裹,充当短距离通道,充当防护装置,因此在3芯电缆中绝缘的危险主要存在于管道芯和管道芯之间。防护层包括:内层、钢装甲、外壳。内外护套通常用作聚氯乙烯(聚乙烯),可与钢结合使用,以防止外力作用和水的流失。
2诱发电力电缆接头绝缘故障的相关因素分析
电气电缆接头不符合规范。电缆连接器故障时需要现场生产的维护人员,他们没有统一的强制执行标准和规范。也就是说,维修人员在选择电线电缆制造的材料时,必须注意其准确性,选择符合国家生产标准的产品。第二,在制造电气电缆时,必须确保连接件已密封,未密封状态易受潮,导致连接故障。此外,由于天气条件的热冷却,维修人员在制造电气电缆接头时必须保持足够的长度,以避免连接中出现间隙,并避免在电流通过间隙时产生较小的电流负荷。局部温度太高。如果电源线运行时间较长,则在绝缘分布不均的情况下,可能会出现温度问题。通过在特定情况下暴露的电线,以及保温材料长时间过载或发热不良,可以缩短保温材料的使用寿命。材料变老了。保温材料具有一定的使用寿命,材料老化是连接失败的主要原因。影响是多种多样的,例如。b .长期高温、密封性差、因温度和环境条件引起的化学腐蚀、使用寿命过长等。
3熔融接头制作
        3.1导体接头
        导体接头的主要工艺有以下几种:导体分层焊接、导体分单丝焊接、导体整体焊接。其中,导体分层焊接分为分层银钎焊以及分层氩弧焊两种,导体整体焊接又分为整体银钎焊、铜焊以及放热焊三种。

其中,熔融接头以导体分层银钎焊、导体分层氩弧焊和放热焊使用较多,陆地电缆熔融接头又以放热焊为主,放热焊主要是通过放热反应产生的高温使金属之间完全熔接,无需外部电源和热源,具有速度快、现场可操作性强的优点。
        3.2基本要求
        电缆头是电缆的薄弱环节,安装质量对安全运行至关重要,需要充分注意。安装时必须保护电缆头免受湿度的影响,且电缆头不能在雨、雾、风和雾中制造。在0° C以下预热电缆;为了保证工厂中的工具、材料和手的纯度,操作过程中不得吸烟。使用的电缆附件经过预装配,并检查是否正确(包括所有部件、工作日期、密封性),以避免损坏程度。
        3.3恢复隔热层
        绝缘恢复主要分为注射成型工艺和磁带建模两种形式。射出成型机使用与电缆本体相同的绝缘体将塑胶倒入模具型腔中,在高温下膨胀,然后在硫化氢之后循环。磁带建模是指在应用熔体延迟后再对光源进行抛光时,熔体的主要保温材料。热压连接还分为筒体加热和加热带加热。当前,各国6-35 KV电缆连接主要采用带模,110kV及以上高压电缆主要采用塑料,主要用于中型电缆。因此,在铸造连接的制造过程中使用了带建模。由于光线加热无助于控制数据,而且与用户体验相关,因此难以进行控制,而且对现场环境的要求,例如。b .用于安装电气电缆,较高。加热带加热使整个焊接接头的温度控制能够通过热力学进行简单简单的控制。因此,端口加热是在加热带之后进行的,并通过热耦合监测端口位置。
        3.4接地电缆的安装
        1)连接三芯电缆控制上的接地连接器,从电缆正面将保护导线接线向后旋转一圈。2)直压接地导体。3)用耐用的弹簧将地线拖曳到缆线锁的铜标志上,然后直接拖曳地线。4)从胶带上取下。缆开线处开始,将恒力弹簧包扎好,防止恒力弹簧松散.
4关键试验验证
        4.1局部放电试验及电压试验
局部放电试验以GB/ T3048. 12-2007进行,试验电压逐渐上升到2u 0并保持10s。然后,它将慢慢降低到1.73 u0。局部放电测试的结果是零散的,根据用户体验的不同而有所差异,具体取决于干扰值是否超过背景敏感度值,最多可达10台PC。电压测试单位为GB/T12706,电压为3.5U0,线与金属螺钉之间的距离为5分钟。电压测试成功。
4.2全局复盖检测
全局重叠是一种常见的网络检测方法,其中50V直流电压通过中性导体连接到电压传感器的中性导体。电缆材料的旧状态可通过用低压直流叠加原有的高压交流电源进一步确定,以确定线束段的绝缘电阻。根据日本的判断,电阻小于1000毫秒时的值良好。阻力值的范围是100到1000 mm。阻力值的范围为10到100 mm。如果电阻大于10毫秒,则需要更换。
结束语
        熔融接头力学性能及电性能满足电网使用要求,在粤港澳大桥、盐城热电线路抢修工程等项目中得到了广泛应用。熔融接头具备良好的防水防潮效果,能够有效解决电缆连接部位水分侵入造成电缆击穿的问题。当然后续还需要进行大量的试验验证,如过负载试验、热循环试验、逐级击穿、加速热老化试验等。只有进一步对熔融接头技术进行系统研究,才能为大面积推广奠定良好的基础。
参考文献
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